摘要:国家对能源节约利用的提倡和重视,使得国内开始寻求更加环保的燃料来替代传统的能源,来实现我国以及地球的资源保护。在这一大的时代趋势下,液化天然气的开发利用成为了国内新能源开发利用工作中的重点。本文对LNG在国内不同领域的替代运用现状进行了分析。
关键词:LNG;替代;分析
一、LNG在汽车上的应用
以LNG为燃料的汽车分为压缩天然气和液化天然气汽车。CNG和LNG的不同之处为它们的存储形式。CNG的存储压大约为20MPa,在天然气储量丰富的国家地域应用非常多。它的开发和应用的时间要早于LNG,在技术上已达到了一定的成熟和稳定。国内很多地区都有应用,现在仍是新能源汽车的主体,占总体的95%。进来,国家的液化天然气汽车发展速度更快,LNG加注站的数量快速增多。LNG汽车具有很多的优点,如能量密度高,更加清洁,安全性高。LNG的能量密度大,使得液化天然气汽车具有更好的续驾能力,在公交和重卡中更具优势。LNG的储存条件为低温常压,因此具有更高的安全性。但是,液化天然气汽车的价格要明显高于其他的汽车,而且无法长期放置,否则会造成空气污染。国家发展LNG汽车,主要是考虑其能够带来的环境效益。液化天然气汽车的推广能够减少一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物等有害气体的排放。LNG汽车在国内的应用能够有效地缓解空气污染。
车用天然气比传统燃料更具价格优势,这也是在人群中普及这一能源的便利条件。而在价格上西部靠近气源地的地方比东部靠进口更为经济。在实际应用中,LNG汽车能够节省更多的燃料费,虽然购车的价格高,但具有长期发展的经济价值。
目前国内的LNG汽车产业还在建设发展中,因此面临着很多问题。首先,国内LNG汽车的数量还不够多,加气站的数量也不充足,没有一个健全的加气网络。近年来,我国国内的加气站数量有明显的增加,但是比之传统能源还是规模较小。 公交车和重卡的加气站更是体现了国内加气站网点也为液化天然气的运用带来了阻力。其次,关于LNG汽车的相关规法尚不够完善。国内CNG汽车由于发展起步早,其法规较为全面。而在LNG汽车的燃料系统和车辆改装等方面仍无准确的规定。再有,这类的推广政策比较少,国家针对LNG汽车设定具体的支持内容。缺少对液化天然气汽车普及方面的鼓励政策。比如说税收、补贴、贷款等等的支持作用不高。而且很多地区都面临着汽车所需的加气站布局不合理的问题。除以上之外,液化天然气的价格波动也使这一产业的发展速度有所减慢。
二、LNG在船舶上的应用
我国在LNG燃料动力船上已经小有发展。总结了关于燃料动力船的检验指南,对设计制造、机舱布置、发动机等指出了具体的规定。在船舶上应用液化天然气可以有效地降低航运成本。国内LNG燃料动力船多为改造的,因此其发动机分为液化天然气燃料的和LNG-柴油双燃料的。由于发展所限,技术还不够成熟,这也意味着LNG燃料动力船在我国有着很大的发展前景。
LNG在船舶上的应用还存在着不少问题。在对船舶的应用上,LNG显得续航能力不足,由于液化天然气的储存罐体积大不能运用到远洋运输中。而且LNG存储系统布置困难,对船舶的设计带来挑战。所以,在现阶段的技术支持下,我国的LNG技术多应用在内河和沿海的船舶。同时,由于供给问题,它还无法用于各种船型。只有为LNG储蓄罐提供足够空间的船只才有可能应用。再者,船用LNG加注设施的建设不足。没有大规模的补给设施覆盖,就无法保证船舶的顺利航行。就内河和沿海来讲,还没有足够多的加气码头,需要今后进行大力建设。船舶的加气技术也有待解决。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆输送液化天然气的管道要保持低温并且不适宜延展和伸缩,但是船舶又无法固定停泊地方,这就形成了亟待解决的新的技术难题。
国内的燃料船机市场仍不够规范。由于LNG船用技术还不够成熟,设备也还在雏形。急于求成,会给其发展留下安全隐患。当前国内市场上很多技术和设备并没有达到规范。加快对燃料船机市场对规范化管理,能够保证船用技术良好的发展态势。加快LNG单燃料机的发展应用。目前很多液化天然气动力船舶都是双燃料的,也就意味着,要实现LNG单燃料船用还需要进一步的研究和开发。进而减少航运中燃料的成本,保证排放符合国家发展标准,提高经济效益[3]。
三、LNG在冷能上的应用
目前国内多用LNG冷能发电,利用LNG冷能发电主要有直接膨胀、降低冷凝温度、降低吸气温度三种方式。LNG冷能发电是一种没有污染的供电方式。但是这种方法的冷能回收率过低,使其能源利用效率不高。再有,用LNG冷能将空气进行液化分离。与传统的空气分离流程相比,LNG冷能可以降低耗电节省能源。主要有冷却循环氮气、冷却循环空气等。LNG冷能利用可以有效的降低能源消耗。LNG冷能用于食品冷冻。传统的冷冻库电耗非常大,而运用LNG冷能可以既节约投资和消耗资金,还可以节约很多电能。LNG冷库运行分为冷媒变相和冷媒无变相。有变相的简单方便,但是冷媒流量大。无变相的则操作复杂,但是冷媒流量小。再有,LNG冷能还可以用于低温粉碎、干冰生产、轻烃回收、制冰与空调、海水淡化等等许多方面。LNG冷能在低温粉碎上多用在食品、合成树脂、含水分和油分的物料等上。用于干冰制造时可以有效的减少工艺负荷。用于轻烃回收时,可以提高回收质量,缓解国内资源短缺。LNG冷能还可以用在相变储能中。根据LNG能源的特征,现下将各个方面结合应用,形成了冷能的综合梯级利用。
当前国内LNG冷能的应用存在着很多制约因素。相关的鼓励政策出台得少,使得发展积极性不高。冷能接受站的布局不合理,还需规划来满足中部地区的能源供应,从而形成循环经济。还有,冷能的技术开发内容不够丰富,应用因素单一。冷能的产业链配置不合理,令实际的工业利用率不高,浪费了很多能源资源。在冷能合理高效的利用上,应该先进性有效的规划再进行实施。切实考虑到冷能产业的占地规划、接收站布局、接收网络的构建等问题,从而对实际应用有更大的指导意义。将冷能利用和接收站一同规划,可以保证这项技术的顺利稳定发展。对于冷能利用技术研究不足,冷能的利用率就不高,这和冷能利用的精神主导是相违背的。能够运用LNG冷能的项目越多,也就更能够提高冷能的利用率。不同温位的分布可以增加冷能的利用。当前,冷能产业发展最重要的就是加快LNG接收站的建设,从而保证LNG冷能的进一步发展。大力开展冷能研究,开发更多的LNG冷能项目,节约能源消耗。冷能梯级利用方案是为了提高其利用率低的一个初级探索,因此存在着维护难的情况。是以,在实际实践中,要结合经济、安全、稳定性等原因考虑如何将LNG冷能的利用和多个行业及领域都有效的联合到一起。在冷能的研究实践与发展中,理论结合实际,考虑其真正的运行效益。合理的安排LNG冷能产业链,实现冷能产业化应用[4]。
四、结束语
与传统能源相比,LNG具有更多的优势,更符合时代发展的要求。从汽车、船舶、制冷等等多个领域的探索应用,可以减少环境污染,节约现有资源。液化天然气的应用体现出来较好的经济竞争性和环境效益。LNG的成本更低,利用率更高,能够响应高效用能的科学发展观。同时,它还具有很强的经济性,和环境优势。
参考文献:
[1]贺美洋, 刘斌. LNG燃料动力船舶应用现状及问题分析[J]. 珠江水运, 2013(z1).
[2]李小玲, 王卫强, 杨帆. LNG冷能利用技术应用现状与展望[J]. 现代化工, 2014, 34(9):4-7.
论文作者:宋宪栋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/5
标签:燃料论文; 汽车论文; 天然气论文; 船舶论文; 能源论文; 国内论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第9期论文;